膜下滴灌是現(xiàn)代節(jié)水灌溉中一次新的突破,它結(jié)合不同形式的節(jié)水灌溉方法的優(yōu)點(diǎn),建立了單獨(dú)的灌溉系統(tǒng),利用少量的水使大面積的耕地得到有效灌溉,使之達(dá)到灌溉節(jié)水、保水、保溫、改善土壤性狀、光照條件、加速作物生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程、提高糧食產(chǎn)量的目的。近兩年,該項(xiàng)技術(shù)在建平縣張家營(yíng)子鎮(zhèn)得到大面積推廣。
一、玉米膜下滴灌增產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益
玉米膜下滴灌耕作比露地玉米種植增產(chǎn)30%~50%,有的地方產(chǎn)量成倍增加。由于灌溉是管道輸水,輸水損失很小,滴灌時(shí)能使水比較緩慢均勻滲入膜下土壤中,基本上不產(chǎn)生深層滲漏和地表徑流,比普通地膜灌溉省水40%~60%,灌溉水利用系數(shù)可達(dá)95%以上。在早春冷涼、無(wú)霜期短、年積溫少、自然災(zāi)害較多、伏旱嚴(yán)重地區(qū),可以使玉米抗旱增溫早成熟。采用該項(xiàng)技術(shù),可大幅度提高產(chǎn)量,從而獲得高產(chǎn)增收的效果。膜下灌溉玉米的各項(xiàng)生育條件優(yōu)越,促進(jìn)早出苗,早吐絲,早成熟,根系亦發(fā)達(dá),試驗(yàn)資料和實(shí)際種植表明,應(yīng)用膜下滴灌,增產(chǎn)效果十分顯著。
二、玉米膜下滴灌節(jié)水增產(chǎn)的主要因素
⒈保水作用 覆膜后,土壤與大氣隔開(kāi),土壤水分不能蒸發(fā)散失到空氣中,而膜內(nèi)以液—?dú)狻旱姆绞窖h(huán)往復(fù),使土壤表層保持濕潤(rùn)。對(duì)自然降水,少量以苗孔滲入土壤,大量水分流入壟溝,以橫向形式滲入覆膜區(qū),由地膜保護(hù)起來(lái),被作物有效利用。
⒉增溫作用 土壤耕作層的熱量來(lái)源主要是吸收太陽(yáng)輻射。地膜阻隔土壤熱能與大氣交換。陽(yáng)光中的輻射透過(guò)地膜,地溫升高。土壤自身的傳導(dǎo)作用,使深層的溫度逐漸升高而保存在土壤中。灌溉水通過(guò)管道及毛管滴頭系統(tǒng)緩慢滴入膜下土壤中,起到水流增溫,汽化熱損失極少,溫度下降緩慢。據(jù)測(cè)算,全生育期可提高積溫150~200℃。
⒊改善土壤的物理性狀 地膜覆蓋后,地表不會(huì)受到降雨沖刷和滲水的壓力,滴灌的滲水壓力極小,保證了土壤的疏松狀態(tài),透氣性良好,孔隙度增加,容重降低,有利于作物根系的生長(zhǎng)發(fā)育。同時(shí)地膜覆蓋使土壤的含鹽量降低,偏鹽堿地種植覆膜玉米,可提早15天成熟,而且比露地玉米增產(chǎn)。
⒋對(duì)土壤養(yǎng)分的影響 覆蓋地膜后增溫保墑,有利于土壤微生物的活動(dòng),加快有機(jī)物和速效養(yǎng)分的分解,增加土壤養(yǎng)分的含量,蓋膜后阻止雨水對(duì)土壤的沖刷和浸潤(rùn),保護(hù)養(yǎng)分不受損失。
⒌改善光照條件 通常由于植株葉片互相遮陰,下部葉片比上部葉片光照條件差。覆膜后,增加基部葉片的光合作用,提高光合強(qiáng)度和光能利用率。據(jù)建平縣農(nóng)業(yè)部門在玉米播種60天后測(cè)定,據(jù)地面50厘米處光照強(qiáng)度占25%以上,非地膜覆蓋玉米只有10%左右,說(shuō)明基部葉片光照強(qiáng)度優(yōu)于露地玉米。
三、膜下滴灌覆膜鋪帶技術(shù)
⒈播種前的準(zhǔn)備 ①優(yōu)良品種的選用。膜下滴灌,可增加150~200℃的有效積溫,正常年份比露地玉米提前7~10天播種,生育進(jìn)程快,提早7~15天成熟。根據(jù)這一特點(diǎn),所選用玉米種子質(zhì)量必須達(dá)到國(guó)家良種標(biāo)準(zhǔn),且具備抗逆性強(qiáng),增產(chǎn)潛力大,株型收斂,適宜本地安全生長(zhǎng)的高產(chǎn)品種。②選地。選地勢(shì)平坦肥沃,土層較深厚,排水方便,土壤以壤土或砂壤為宜,排水方便的輕鹽堿地亦可。坡地坡度在15度以內(nèi),必須具備保水保肥的能力,陡坡地、砂石土,易澇地、重鹽堿地等都不適于覆膜滴灌種植。③整地。要求適時(shí)翻耕,地面要整細(xì)整平,清除根茬、坷垃,做到上虛下實(shí),能增溫保墑。按測(cè)土配方施入適量化肥,一般畝施入復(fù)合肥30公斤,長(zhǎng)效緩釋肥80公斤,保證有足夠基肥施入。
⒉鋪管覆膜 ①滴灌管帶鋪設(shè)。選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的符合塑料節(jié)水滴灌器材國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的滴灌管帶,滴孔距離為25厘米。鋪設(shè)后確保平整,無(wú)破損、打折、打結(jié)和扭曲,保證不影響覆膜質(zhì)量。②地膜覆蓋。選擇符合GB/T 13735-1992 聚乙烯吹塑農(nóng)用地面覆蓋薄膜,標(biāo)準(zhǔn)厚度為0.008毫米,幅寬80~90厘米,膜色為白色、黑色或黑白道膜。要選擇縱向拉力強(qiáng)的知名品牌農(nóng)用地膜。地膜采光面機(jī)械破損程度小于55毫米/平方米,地膜兩側(cè)應(yīng)可靠埋入土中,膜面平整,采光面光潔,采光面寬度合格率大于85%,種子覆土厚度合格率、膜孔全覆土率、膜邊覆土寬度合格率和膜邊覆土厚度合格率均不低于95%。
四、覆膜玉米栽培管理
⒈種植管理 以水利部門設(shè)計(jì)灌溉單元(單井或地塊)為基礎(chǔ),實(shí)行集中連片,統(tǒng)一一個(gè)耐密品種;統(tǒng)一種植密度;統(tǒng)一大壟雙行覆膜種植;統(tǒng)一施肥標(biāo)準(zhǔn);統(tǒng)一肥水管理。①播種時(shí)間。在春季農(nóng)田土壤化凍后,連續(xù)5天土壤溫度達(dá)到8~10℃之間時(shí)開(kāi)始播種。②種植品種。適合建平縣種植的有遼單565、鄭單958、東單258、益豐29、良玉66和浚單20等幾個(gè)抗逆性強(qiáng)、豐產(chǎn)穩(wěn)定性好的耐密型玉米品種。③種植密度。根據(jù)建平縣氣候條件、地力等級(jí)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平,上述幾個(gè)品種每畝播種穴數(shù)在4000株。④每畝施腐熟優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥3000公斤以上。分期施用化肥:一是隨播種基施氮、磷、鉀三元復(fù)合肥(總養(yǎng)分含量在45%以上)32公斤,嚴(yán)格做到種肥隔離。二是利用施肥罐隨灌溉分期追肥或采用追肥器人工追肥。全生育期追施尿素總量控制在25~35公斤,總的原則是:生長(zhǎng)較弱,應(yīng)早追、多追;生長(zhǎng)旺盛,則可適當(dāng)晚追、少追;“沙壤土少吃多餐”實(shí)行分期追肥、“黏壤土多吃少餐”可一次性追肥,確保膜下滴灌玉米全生育期不脫肥、不早衰。
⒉玉米生長(zhǎng)期節(jié)水滴灌 ①玉米生育時(shí)期劃分與需水量。依據(jù)玉米根、莖、葉、穗、粒先后發(fā)生的主次關(guān)系和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、生殖生長(zhǎng)的過(guò)程,劃分成苗期、穗期和花粒期3個(gè)階段。每個(gè)階段包括一個(gè)或幾個(gè)生育時(shí)期:苗期,播種至出苗占總量的3.1%~6.1%,濕度保持在田間持水量的60%~70%;出苗至三葉期、三葉期至拔節(jié)期占總需水的15.6%~17.8%,土壤濕度保持在田間持水量的60%。穗期,小喇叭口期和大喇叭口期占總需水量的23.4%~29.6%;土壤濕度保持在田間持水量的70%~80%;抽穗期占總需水量的13.8%~27.8%,土壤濕度保持在田間持水量的80%?;F?,開(kāi)花期和抽絲期占總需水量的13.8%~27.8%,土壤濕度保持在田間持水量的80%;籽粒形成期、乳熟期、蠟熟期和完熟期占總需水量的4%~10%,土壤濕度保持在田間持水量的60%~70%。②灌水時(shí)間的判斷。掌握灌水時(shí)間,使作物充分利用土壤的天然降水,是節(jié)水滴灌實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)增收的關(guān)鍵。為使作物不因缺水受旱而減產(chǎn),應(yīng)在缺水之前補(bǔ)充水源,適時(shí)灌溉??刺旃嗨鶕?jù)季節(jié)、降雨、天氣等情況確定是否進(jìn)行灌水。春季雨水少、風(fēng)多、大氣干燥、底墑不足需要灌溉。由于膜下滴灌具有較好的保水保墑性能,在炎熱季節(jié),氣溫高、大氣干燥、田間水分蒸發(fā)快,一般15~20天不降透雨,作物就需要灌水。作物生育后期,有時(shí)從生理上看并不缺水,但是為了預(yù)防霜凍等災(zāi)害也應(yīng)該及時(shí)灌水??赐凉嗨跊](méi)有測(cè)墑儀器的情況下,當(dāng)土層內(nèi)的土壤攥后放開(kāi)成團(tuán)為濕潤(rùn),攥后松開(kāi)就散裂的,應(yīng)視為干旱,應(yīng)進(jìn)行灌水??疵绻嗨饕醋魑锷L(zhǎng)狀況而定:當(dāng)幼嫩的莖葉因水分供給不上而開(kāi)始萎蔫要及時(shí)灌水;當(dāng)植株生長(zhǎng)速度明顯放緩要及時(shí)灌水;當(dāng)葉片發(fā)生變化,中午高溫打綹,傍晚不能完全展開(kāi)時(shí)應(yīng)及時(shí)灌水。灌水次數(shù)根據(jù)不同水文年份而定:一般中旱年份(70%頻率年)可灌4次水,主要在拔節(jié)、孕穗、抽雄、灌漿期灌水;大旱年(90%頻率年)應(yīng)灌5次水,主要在苗期、拔節(jié)、孕穗、抽雄、灌漿期灌水。